城市黑臭水體治理技術探討

孫欣，唐思

（1.中國市政工程華北設計研究總院有限公司，天津300202；2.天津市水利勘測設計院，天津300202）

在城市化進程不斷加快的背景下，越來越多的人選擇在城市中定居，造成城市人口數量節節攀升，但是城市的相關配套設施卻尚不完善，這就會給城市的發展和環境保護工作的開展帶來壓力。大量的生活污水甚至是工業廢水通過地表徑流進入到城市內河中，會對水生態環境造成嚴重的破壞，此外，在進行城市建設過程中，往往會出現河道被占用的狀況，強行將自然河道進行改流，這樣就會造成水體流速變慢，河流面積減小，在很大程度上加劇了城市內河的污染狀況。

1 城市黑臭水體污染現狀

水體黑臭問題最早發生于上海的蘇州河，后來相繼在南京的秦淮河、蘇州的外城河等水體中出現，嚴重程度也不盡相同，因此受到了政府及社會各界的廣泛關注。2017年2月，住建部副部長霓虹在全面推行河長制視頻會議上，對我國城市黑臭水體排查情況進行了總結，截至2016年11月，全國地級及以上城市，已排查出2 026個黑臭水體，其中在36個重點城市中，共排查出638個黑臭水體。從黑臭水體總體分布上看，中東部地區因為經濟較為發達、水量較為豐富，黑臭水體所占的比例較高，中南區域和華東區域共計占比為77.8%。從各省的比例來看，廣東省和安徽省的黑臭水體數量均超過了200個，占全國總量的25%左右[1]。

2 城市黑臭水體產生原因及危害

2.1 城市黑臭水體產生的原因

2.1.1 外來污染源的輸入

外來污染物中包括生產原料、中間產物以及工業生產過程中產生的氨氣、甲烷等氣體，此類有機物會在水體表面進行富集而形成有機物膜，阻止水氣之間的正常交換，使得水體黑臭問題加劇。生產和生活污水中所含有的可降解有機物，會在分解時消耗大量的氧氣，造成水體中溶解氧含量的降低，使水體黑臭問題進一步惡化。

2.1.2 水體內源的釋放

底泥中所含的污染物是重要的內源污染物，底泥中的有機物會在一定的條件下生成NH3，H2S等臭味物質，然后再與金屬硫化物相互作用而生成致黑物質。處于懸浮狀態的底泥是微生物良好的棲身場所，在微生物的作用下底泥會發生甲烷化以及反硝化，從而使底泥發生再懸浮而造成水體二次污染問題。

2.1.3 其他污染源的影響

當水循環不暢或者水體流速過低時，會直接導致水體的復氧能力下降，當水體中的溶解氧濃度低于2 mg/L時，就容易發生水體黑臭問題。因為河道的渠道化以及硬質化，使得水體與土壤間的滲透關系被割裂，中斷了水體的自然循環過程，這在很大程度上影響了水體的自凈能力，水質會隨著污染物的積累而不斷惡化，進而產生惡臭水體問題。此外，船舶運輸過程中的突發泄露問題；漁網打撈造成的底泥再懸浮；垃圾滲濾液被暴雨沖刷至水體中等，都是加劇水體黑臭的重要原因。

2.2 城市黑臭水體所帶來的危害

城市黑臭水體問題不但會影響到城市景觀建設，而且還會給人們的身心健康帶來威脅。黑臭水體所散發出的臭味會影響到人們的呼吸系統，在空氣中硫化氫濃度過高時甚至會致人死亡。由此可見，城市黑臭水體治理工作需要立即開展，相關部門應建立健全環保法規和政策，使生活垃圾問題得到妥善解決，并積極探尋黑臭水體的治理技術，使我國整體水生態環境得到改善和提升。

3 城市黑臭水體治理中存在的主要問題

我國雖然在一些城市和地區開展了關于黑臭水體治理的探索和實踐，但是黑臭水體的治理中，仍然存在諸多的問題和困難。

3.1 基數不清，判定標準和依據缺失或者不規范

現階段，很多城市河道沒有設置監測斷面，這樣就不能充分掌握河流的水質信息，在黑臭水體的判定方面，國家尚未形成統一的標準和依據，各地方政府在進行黑臭水體的評估和界定方面具有較大的自由度，這樣就容易造成不同省份或者地區在確定黑臭水體長度以及面積方面存在較大的偏差，而且因為與城市水生態環境狀況排名直接相關，所以地方政府在黑臭水體清單的公布方面猶豫不前[2]。此外，相關部門還存在這樣的理解誤區，那就是排污控制區水體出現黑臭屬于正常狀況。

3.2 黑臭水體治理手段單一，缺乏系統性

部分城市在黑臭水體的治理中，過分的依賴污水截流、清淤、筑壩等措施，治理手段較為單一。有些城市甚至采取在河渠、河溝上加蓋的方式，將其作為排污暗溝來使用，雖然在短期內有效地抑制了臭味的散發，但是加蓋的措施會使得水質進一步下降，給水生態環境帶來不可逆的破壞。為了能夠有效地改善城市水體景觀，部分城市修建了橡膠壩，但是卻造成了斷頭河、有河皆干等狀況屢見不鮮。為了能夠更好地發揮防洪泄洪作用，部分城市用混凝土護坡代替自然護坡，有的甚至將河底也建成混凝土內襯，這樣就會切斷水陸生態系統之間的聯系，造成水生態平衡的嚴重破壞[3]。在黑臭水體治理中缺乏系統性和規范性的設計和引導。城市水體涉及到公眾的切身利益，因此應對城市黑臭水體治理工作進行頂層設計，保證工作順利、有序的開展。

3.3 協調機制尚不完善，九龍治水困局仍存在

城市黑臭水體的治理工作涉及的部門較多，環保部分負責污染物達標排放，河道及水利部門負責排污口設置以及河道管理，此外還涉及到景觀、規劃等主管部門，各部門之間往往各自為戰，缺乏有效的信息溝通和交流，難以形成治水合力。

3.4 監督管理不到位，黑臭水體存在反彈風險

在黑臭水體治理工作中，若是對污染源治理不充分、不徹底，后期的監督管理工作不到位，則很有可能造成黑臭水體反彈的狀況，具體表現為豐水期水質好，枯水期水質差，晴天水質好，陰雨天水質差。黑臭水體治理工作必須要將管理制度提升到與工程項目同等重要的位置上來，雙管齊下，這樣才能夠實現黑臭水體的徹底清除，提升水生態環境質量。

4 城市黑臭水體治理技術

2015年9月，住建部聯合環保、農業、水利等部門共同編織和發布了《城市黑臭水體整治工作指南》，要求各相關部門加強對城市黑臭水體的治理力度。城市黑臭水體治理技術的選擇應重視其適用性、經濟性與長效性，并且應該根據區域的實際情況，有針對性地選擇治理技術，在《城市黑臭水體整治工作指南》中對相應的處理技術進行了分類，具體如下。

4.1 控源截污技術

所謂的控源截污就是從源頭上對水體污染進行控制，也是現階段效果最好的治理技術。要想防止污染物進入到城市水體中，可以采用以下兩種方式：建立健全污水管網和控制城市污染源，其中建立健全污水管網成效最為顯著，控制城市污染源也可以起到減少水體污染的目的，但是該項措施實施困難較大，而且需要較長的時間才能發揮作用。有些地區向黑臭水體中投加化學藥劑，雖然在短時間內實現了水質的改善，但是污染物并沒有得到徹底的去除，只是沉淀于底泥當中，在一定的條件下會發生釋放，重新造成水體污染[4]。

4.2 內源控制技術

內源控制技術是指通過打撈、凈化等途徑使水體中的垃圾、淤泥等污染物得到清除，最終實現水質改善的技術。水中的污染物在一定的作用下會沉積在水體的底泥中，而在特定的條件下污染物會發生重新釋放，造成水體的二次污染，因此應重視對水體的清淤工作，根據對環境的影響不同，可以分為環保清淤和工程清淤，環保清淤過程對水環境的影響較小，但是對施工方式和施工人員的要求較高；工程清淤也可以實現對水體底泥的清除，但是容易造成剩余底泥的浮動，對水體形成二次污染，相關的研究數據表明，在清淤后底泥中的微生物活性會受到一定程度的影響，有的甚至需要一年的時間才能夠恢復。此外，淤泥的處理和處置問題還有待于進一步解決。

4.3 植物修復技術

主要是利用植物實現水質的凈化，比如可以在黑臭水體中種植水生植物，利用植物對污染物的吸收作用，可以實現水質的提升，而且還能夠起到美化環境的作用。適于在水體中栽種的植物主要有浮萍、水葫蘆、水蓮等，各區域應根據自身的氣候特點和污染特性，有針對性地選擇水生植物。沉水植物可以對底泥中的有毒有害物質以及其他污染物進行降解，增加水中的溶解氧量以及好氧菌量，顯著提升水體的水質[5]。此外，沉水植物還可以在一定程度上起到固定底泥的作用，防止或者減少底泥懸浮狀況的發生，有效避免水體的二次污染。

4.4 活水循環技術

該技術主要是通過向黑臭水體中加入潔凈水的方式，實現水中污染物的稀釋和分解。河道本身具有一定的自凈能力，自凈能力與河水的水力強度息息相關。提高水流速度，可以提升水體的富氧速度，增加水中的溶解氧濃度，進而使水質得到改善[6]。在水利條件較差時，可以采用人工增水的方式，將潔凈水引入到黑臭水體中，改善其水力條件。在應用活水循環技術時，應盡量使用再生水，避免潔凈水資源的過度浪費。再生水是經過一系列水處理后可在城市景觀等領域應用的水資源，將其應用于黑臭水體的稀釋中，符合水資源循環利用的原則。

5 結語

城市黑臭水體很大程度上影響著人們的正常生活，近年來，越來越受到政府相關部門的關注和重視，但是城市黑臭水體的治理不能一蹴而就，需要政府相關部門的密切合作，同時根據區域的實際情況有針對性地選擇黑臭水體處理技術，這樣才能實現水質的提升和水生態環境的改善。